染料生产过程的工艺危险及管控措施

2020-01-13陈义灶

化工管理 2020年14期

陈义灶

（浙江泰鸽安全科技有限公司，浙江杭州310019）

0 引言

染料是一种典型的精细化产业，具有非常久远的历史。在我国轻纺工业不断发展的背景下，染料工业也取得了快速发展。尤其是进入21 世纪以来，我国染料事业更是取得了飞速发展，无论是产量、出口，还是消费量，都位于全球前列。但从总体发展现状上来看，我国染料生产工艺还比较滞后，主要表现在两个方面，其一是工艺危险还比较高，其二是综合自动化水平有限，在一定程度限制了我国染料行业的持续发展。基于此，开展染料生产过程的工艺危险及管控措施的研究就显得尤为必要。

1 我国染料行业发展现状

我国染料行业的发展，离不开纺织印染工业的不断发展壮大，从上世纪90 年代开始，随着世界纺织工业格局的调整，极大的推动了我国染料行业的发展，促使我国染料工业迅猛发展。按照前瞻产业研究院相关数据显示，从而2004年开始，我国染料实际产量已经达到全球第一，大约占全球总染料产业的60%左右。在2000 年我国染料产量为25.7 万吨，到2016 年我国染料产量增加到92.8万吨，年均复合增速达到8.36%。在“十二五”期间，我国染料总产值达到2504.6亿元，年均增长量达到8%，销售总收入达到2370.6亿元，年均增长6%，利税总额达到332.3亿元，年均增长量达到22.2%。“十三五”开局，我国染料行业实现稳定增长，2016年全年产值为598.5亿元，销售收入达到531.8亿元，产量为92.8万吨。2017年工业总产值为621亿元，销售收入为591亿元，产量为99万吨。

2 染料生产过程存在的危害

生产染料的主要原材料是从煤焦油中提炼出来的苯、萘、蒽、咔唑等化学品。这些化学经过硝化、还原、卤化、磺化等化学反应，形成制作染料的中间体[1]。中间体再经过合成、压滤、分散、砂磨等工艺处理，就能形成染料。在染料生产过程中，无论是原料、中间体、成品等，都可看做芳香族硝基或者氨基化合物。因此，在具体生产过程中，虽然染料生产企业采取的工艺、设备都比较先进，但在生产现场，难免会存在或多或少的有毒有害物质。现场生产人员接触到这些有毒有害物质之后，就容易引起中毒、接触性皮炎等。而如果人体直接接触了β-萘胺或者联苯胺，还有可能引起细胞癌变。此外，在染料生产过程中，会遇到加酸、加碱等操作工序，会形成酸雾、氯气、氨气等具有刺激性的气体，也会引起身体不适。

3 染料生产过程的工艺危险

3.1 火灾和爆炸

在染料生产过程过程中，最严重的工艺危险要数火灾爆炸。因为无论是染料生产的原材料、中间体、半成品、成品等，都可看做可燃或者易燃物质。有的物质可形成分解爆炸，有的和空气接触之后会形成爆炸性混合物。在进行硝化、磺化、卤化等工艺生产中，任何一个操作细节控制不当，都会引起着火或者爆炸。

3.2 中毒

在染料生产过程中，很多原料、中间体等都属于有毒物质，如氯气、氨气、环氧乙烷、甲醇等，一旦人体接触之后，就容易发生中毒事件。此外，在染料中间体制备时，或者在染料合成过程中，会形成一些有毒的副产物，如氯化氢、氰化氢、氯化烃等。这些物质一旦发生渗漏，就会引起严重的急性中毒。

3.3 致癌

在染料生产中，一些原材料、中间体等，还有严重的致癌作用，比如：β-萘胺、联苯胺、4-氨基联苯等是严重的致癌物[2]。

3.4 皮肤伤害和灼烧

在染料生产过程中，一些气体原料或者原料蒸汽等接触到人体皮肤之后，会发生过敏性反应，从而引起皮肤红肿、水泡等。在染料生产中，经常要用到硫酸、盐酸、硝酸、烧碱、纯碱等，这些物质具有很强的腐蚀性，经常接触会造成严重化学灼伤。

4 染料生产过程工艺危险的管控措施

4.1 充分掌握原料、中间体及副产物的燃爆特性

在染料生产过程中，必须合理掌握原材料、中间体的质量，并全面掌握对安全造成的影响。比如：针对生产现场的易燃液体、易燃固体或者遇湿容易爆炸的物品，必须分类隔离存放，坚决严禁混合存放。液氯一旦遇到可燃液体也会引起爆炸，氯气和氢气或者有机蒸汽混合之后也会发生爆炸[3]。硝酸、浓硫酸等遇到甲醇、乙醇等，也可能发生爆炸。因此，在染料生产现场，不但不能混合存放，还要严格按照相应的规范和标准进行操作。此外，一些原料、中间体比如硝基酸纳、芳香族等在自然状态下，也有可能发生自然和分解爆炸，在使用此种物料时，要尽量悬浮出料，并严格控制出料的速度，避免存在机械摩擦或者出料压力过大引发爆炸。

4.2 严格按照工艺安全规定开展原料的配比和加料顺序

在染料生产过程中，存在严重的工艺危险，任何一个细节控制不当，都容易引发安全事故。因此，在具体生产中，必须严格控制温度、压力、流量等，并做好记录和观察，一旦发现反应过于剧烈问题，必须及时处理，严禁发生反应不均匀、受热不均匀等问题，同时实现涉及“两重点一重大”的化工装置或储运设施自动化控制系统装备率、重大危险源在线监测监控率均达到100%。所以，在生产染料之前，要对冷却系统进行详细检查，如果发生冷却系统堵塞或冷媒中断严禁生产，待所有问题都彻底解决之后，才能开始染料生产。严格控制染料生产中的投料温度，既能过高，也不能过低，如果投料温度过高，会导致物料之间的反应过于激烈，从而引起爆炸。如果投料温度过低，则无法实现完全反应，造成物料逐步累积，一旦在条件适宜的情况下，会发生剧烈反应，也容易引起爆炸。同时，还要严格控制搅拌的速度，尽量均匀、平稳的搅拌，保证整个搅拌过程时刻处于可控状态，严禁留下搅拌死角[4]。当物料之间的反应结束之后，及时通过吹气法，将所有的杂质清除出去。如果剩余的物料、杂质等具有可燃性，严禁使用空气清除杂质，应采用惰性气体进行清除，避免发生爆炸。

4.3 切实做好个人防护

在染料生产过程中，必须切实做好个人防护工作，有毒、有害的气体进入人体消化道、呼吸道。避免人体皮肤直接裸露在生产车间的空气中。在染料生产现场，严禁吃饭、饮水、吸烟，从现场出来后，要及时洗脸洗手。尤其是生产现场严禁饮酒，酒精和染料生产现场很多物质都能发生反应，增加中毒的概率。在上班期间，必须穿戴好劳动保护用品，避免有毒有害的物质直接和人体皮肤接触。如果在生产中，人体皮肤必须裸露在空气中，必须全面涂抹皮肤防护剂。一旦皮肤和空气直接接触，要立即用清水或者清洗剂进行全面清洗，如果情况严重，要及时送往医院接受治疗。为避免有毒有害物质进入人体呼吸道，在工作现场必须戴好口罩。